第一章 绪论 1
第一节 环氧乙烷与乙二醇的物理和化学性质 1
一、环氧乙烷的物理和化学性质 1
二、乙二醇的物理和化学性质 4
第二节 环氧乙烷与乙二醇的用途及生产规模 8
一、环氧乙烷与乙二醇的用途 8
二、环氧乙烷与乙二醇的生产规模 12
第三节 环氧乙烷与乙二醇生产方法评述 13
一、环氧乙烷 13
二、乙二醇 33
第四节 环氧乙烷与乙二醇生产工艺 40
一、工艺流程简介 40
二、能量合理利用 42
第二章 环氧乙烷合成的基本原理 45
第一节 环氧乙烷合成的化学反应 45
一、主反应 45
二、副反应 46
第二节 反应机理与动力学方程 47
一、反应机理 47
二、在银催化剂上乙烯直接氧化反应动力学方程 54
第三节 环氧乙烷合成工艺条件的确定 62
一、反应温度 62
二、反应压力 64
三、空间速度与空管线速度 65
四、原料配比和循环比 68
五、原料纯度 70
六、抑制剂 71
第三章 催化剂 74
第一节 催化剂的基本知识 74
一、催化剂与催化作用 74
二、催化剂的组成 75
三、催化剂性能的主要指标 75
四、催化剂的物理性质 78
第二节 银催化剂的概况 80
一、活性组份 80
二、助催化剂 81
三、载体 83
一、混合法 92
第三节 银催化剂的制备 92
二、浸渍法 93
三、其它方法 94
第四节 银催化剂的活化、中毒与再生 95
一、活化 96
二、中毒 97
三、再生 98
第五节 新型银催化剂 99
一、银铝胶催化剂 99
二、低温高效银催化剂 100
三、烯酮银 101
四、经辐射的银催化剂 102
一、原料气净化、压缩及配制 108
第一节 环氧乙烷合成的工艺流程 108
第四章 环氧乙烷合成工艺及主要设备 108
二、主反应系统 110
三、副反应系统 112
第二节 传热过程及设备 113
一、传热过程的基本知识 113
二、热交换器(换热器) 121
三、换热器的基本计算 126
四、关于换热器的操作问题 132
第三节 环氧乙烷合成设备--氧化反应器 134
一、氧化反应器结构 138
二、氧化反应器的基本分析 139
三、氧化反应器的基本计算 150
第四节 环氧乙烷合成过程中生产操作指标的计算 164
一、转化率C和选择性S 164
二、平衡率B 167
三、单程收率y、总收率Y及消耗定额 167
四、循环比α 170
五、主反应器空气补充量与乙烯补充量 173
六、鼓泡空气量q鼓泡 175
七、催化剂时空产率R时和反应器生产能力R器的计算 176
第五节 环氧乙烷合成岗位开、停车及不正常现象处理 178
一、开车操作 178
二、停车操作 180
三、不正常现象的原因及处理 181
第一节 环氧乙烷提纯的工艺流程 183
第五章 环氧乙烷的提纯 183
第二节 吸收与解吸操作的基本原理 188
第三节 吸收与解吸岗位的主要设备 193
一、吸收塔与解吸塔 193
二、回收塔 194
第四节 关于吸收和解吸的基本计算 198
一、浓度的表示方法 198
二、吸收操作的物料衡算和吸收剂用量 199
三、吸收塔塔板数的估算 201
四、解吸塔加热蒸汽消耗量的计算 205
第五节 吸收与解吸操作条件的讨论 206
一、吸收剂的选择与用量 206
二、吸收操作的温度和压力 207
三、解吸操作的温度和压力 208
四、气体负荷和液体负荷 210
第六节 吸收与解吸岗位的开停车 212
一、开车操作 212
二、停车操作 213
三、不正常现象的原因及处理 213
第六章 环氧乙烷加压水合制乙二醇 215
第一节 环氧乙烷加压水合的化学反应原理 215
一、主反应 215
二、副反应 215
第二节 环氧乙烷加压水合工艺条件的确定 216
一、原料配比 216
二、水合温度 218
第三节 环氧乙烷加压水合的工艺流程 219
三、水合压力 219
四、水合时间 219
第四节 水合反应器 220
一、水合反应器的结构 220
二、水合反应器的基本计算 222
第五节 环氧乙烷加压水合岗位的开、停车 226
一、开车操作 226
二、停车操作 227
三、不正常现象的原因及处理 228
第七章 乙二醇的浓缩 230
第一节 蒸发操作的基本知识 230
第二节 蒸发岗位的工艺流程及操作条件 234
第三节 蒸发岗位的主要设备 236
第四节 关于多效蒸发的基本计算 241
一、物料衡算和水份总蒸发量的计算 242
二、蒸发水份量和加热蒸汽量的计算 242
三、蒸发器加热面积的计算 245
第五节 影响蒸发生产能力的因素 249
第六节 蒸发岗位开、停车及事故处理 252
一、开车操作 252
二、停车操作 253
三、不正常现象的原因及处理 253
第七节 蒸发岗位的附属设备 254
一、蒸汽喷射真空泵 254
二、疏水器 257
第八章 乙二醇的精制 260
第一节 精馏工艺流程及操作条件 261
第二节 精馏的基本原理 263
一、液体的气化和相平衡 263
二、精馏的基本原理 265
第三节 精馏岗位的主要设备 268
第四节 有关精馏塔的基本计算 274
一、由物料衡算计算产量 277
二、塔高的确定 279
三、精馏产品收率的计算 283
第五节 影响精馏生产的因素 284
一、影响精馏的几个主要因素 284
二、精馏操作的几个控制条件 287
二、开车操作 289
一、开车前的准备工作 289
第六节 精馏岗位的开、停车及事故处理 289
三、停车操作 290
四、不正常现象的原因及处理 290
第九章 氧气氧化法生产环氧乙烷 294
第一节 工艺流程 294
第二节 工艺条件及氧化反应器 297
一、工艺条件 297
二、氧化反应器 300
第三节 热碳酸钾溶液吸收CO2的原理和设备 301
一、操作原理 301
二、溶液浓度及操作温度和压力对吸收过程的影响 302
三、溶液的再生 304
四、碳酸钾溶液吸收CO2的设备 305
第十章 安全技术 312
第一节 防火和防爆 312
一、常见的着火原因及火灾的防止 313
二、消防器材的选用 314
三、爆炸的原因 315
四、爆炸事故的防止 317
第二节 防毒和防灼伤 321
附录 326
Ⅰ、乙烯直接氧化制环氧乙烷反应的热力学分析 326
一、化学热力学一些基本概念 326
二、乙烯直接氧化制环氧乙烷反应的热焓变化 331
三、乙烯直接氧化制环氧乙烷反应的熵变化 338
四、乙烯直接氧化制环氧乙烷反应的等压位变化 343
五、乙烯直接氧化制环氧乙烷反应的平衡常数及平衡转化率 346
Ⅱ、常用数据图表 352
一、环氧乙烷的物理性质 352
二、环氧乙烷的密度和比重 353
三、环氧乙烷的克分子热容 354
四、环氧乙烷的蒸气压 354
五、环氧乙烷水溶液在大气压力下的沸点 356
六、环氧乙烷水溶液的冰点 356
七、环氧乙烷在水中的溶解度 357
八、环氧乙烷的粘度(在760毫米汞柱下) 358
九、环氧乙烷的表面张力 358
十一、环氧乙烷水溶液的闪点 359
十、环氧乙烷的热导率(导热系数) 359
十二、环氧乙烷--水系统的气液相平衡 360
十三、乙二醇的物理性质 361
十四、乙二醇的密度 362
十五、乙二醇水溶液的比重 363
十六、乙二醇水溶液的冰点 365
十七、乙二醇水溶液的沸点 367
十八、乙二醇的蒸气压力 368
十九、乙二醇及其水溶液的蒸气压力 369
二十、乙二醇及其水溶液的比热 370
二十一、乙二醇的蒸发热 370
二十二、乙二醇及其水溶液的热导率 371
二十五、乙二醇及其水溶液的绝对粘度 372
二十三、乙二醇水溶液在25℃时的表面张力图 372
二十四、乙二醇水溶液的介电常数 372
二十六、乙二醇在水中的溶解热图 374
二十七、无机盐在乙二醇中的溶解度 375
二十八、有机溶剂在乙二醇中的溶解度 376
二十九、乙烯的物理性质 377
三十、空气的物理性质 378
三十一、1，2-二氯乙烷的物理性质 380
三十二、二甘醇及三甘醇的物理性质 381
三十三、导生油的物理性质 382
三十四、几种物质的物理性质 384
三十五、30%碳酸钾溶液面上的二氧化碳蒸气的平衡分压及平衡常数 385
参考文献 386